TỐI ƯU HÓA CẤU TRÚC CỦA MÁY IN 3D FDM DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu về cách cải thiện độ chính xác của máy in 3D thông qua việc tối ưu hóa cấu trúc của máy in 3D. Nghiên cứu tập trung vào máy in 3D và sử dụng phần mềm Solidworks để tạo mô hình máy in 3D. Sau đó, mô hình được phân tích trên phần mềm để xác định tính biến dạng ảnh hưởng đến cấu trúc máy in dưới tác dụng của áp lực, xác định tần số rung tự nhiên ảnh hưởng đến chất lượng in. Dựa trên phân tích này, các thông số sau được tối ưu hóa như đường kính trục dẫn, đường kính vít me, đường kính ổ, tăng độ cứng vững và giảm độ võng của khung, lựa chọn vật liệu có độ bền và độ cứng tốt hơn, đảm bảo chuyển động cân bằng và ổn định. Quá trình tối ưu hóa dẫn đến sự cải thiện đáng kể về tính chất cơ học tổng thể của máy in, trên cơ sở đó tối ưu được kết cấu tổng thể của máy in đã giúp tăng độ chính xác đáng kể của các chi tiết được in.

Title

THE OPTIMIZATION OF FDM 3D PRINTER STRUCTURE BASED ON FINITE ELEMENT ANALYSIS

Abstract

This article studies how to improve the accuracy of 3D printers through optimizing the printer's structure. The research focuses on 3D printers and uses Solidworks software to create 3D printer models. Then, the model is analyzed on software to determine the deformation affecting the printer structure under the effect of pressure, and determine the natural vibration frequency that affects print quality. Based on this analysis, the following parameters are optimized such as shaft diameter, lead screw diameter, drive diameter, increasing stiffness and reducing deflection of the frame, selecting materials with durability and stiffness better, ensuring balanced and stable movement. The optimization process results in a significant improvement in the overall mechanical properties of the printer, on that basis optimizing the overall structure of the printer has helped significantly increase the accuracy of printed parts.